高中生物：1.3基因工程的应用教案人教版选修3.doc

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1、1.3基因工程的应用【学习目标】1、关注基因工程的进展，举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。2、认同基因工程促进生产力提高，尝试应用基因工程技术设计一个解决生活中疑难问题的方案。【学习重点】基因工程在农业和医疗等方面的应用。【预习导学】一、植物基因工程的成果：植物基因工程技术主要用于提高农作物的　　　　能力、以及改良农作物的　　　　和利用植物产生　　　　等方面。（一）抗虫转基因植物1、杀虫基因：　　　　　　　　、　　　　　　　　、　　　　　　　　、　　　　　　　　。2、成果：抗虫植物如水稻、棉、玉米、马铃薯、番茄等。3、好处：减轻　　　　　、有利人类　　　　、可以降

2、低生产　　　　等。（二）抗病转基因植物1、病原微生物：　　　　　　　　、　　　　　　　　、　　　　　　　　等。2、抗病基因种类：（1）抗病毒基因：　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　等。（2）抗真菌基因：　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　等。3、成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。（三）抗逆转基因植物1、抗逆基因：调节细胞　　　　　　的基因使作物抗碱、抗旱；鱼的　　　　　　　　　使作物耐寒能力提高；　　　　　　　　　　使作物抗除草剂等。2、成果：具抗寒能力的烟草、番茄，具抗除草剂的大豆、玉米等。（四）利用转基因改良植

3、物品质1、优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟基因和植物花青素代谢有关基因等。2、成果：转基因玉米、转基因延熟番茄、转基因矮牵牛花等。二、动物基因工程的成果（一）提高动物的生长速度1、生长基因：外源　　　　　　　　基因2、成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼等。（二）改善畜产品的品质1、优良基因：肠　　　　　　基因2、成果：转基因奶牛分泌的牛奶中　　　　减少。（三）用转基因动物生产药物1、基因来源：　　　　　　　基因与乳腺蛋白基因的　　　　　　等调控组件重组在一起。2、成果：乳腺生物反应器或者乳房生物反应器。（四）用转基因动物作器官移植供体1、器官供体：抑制

4、或除去决定基因。2、成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。三、基因工程药物1、药物来源：转基因　　　　　　――即用基因工程的方法，使外源基因得到表达的菌类细胞株系。2、药物品种：、、、等。3、作用：治疗等疾病。四、基因治疗：把正常　　　　导入病人体内，使该基因表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。这是治疗遗传病的最有效的手段。2、实例：治疗　　　　　　　　。3、方法：　　　　　　基因治疗和　　　　　　体内基因治疗。【例题巩固】1、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（）A．单倍体育种B．杂交育种C．基因工程育种D．多倍体育种2、干扰素是一种糖蛋白，是人体

5、淋巴细胞受到病毒侵染后释放的一种淋巴因子，几乎能抵抗所有病毒引起的感染。如果利用基因工程合成具有生物活性的干扰素，以下可作为受体细胞的是（）A．大肠杆菌B．乙肝病毒C．枯草杆菌D．酵母菌3、转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是（）A.维持棉田物种多样性B.减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度C.使食虫鸟有虫可食D.维持棉田生态系统中的能量流动4、右图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tct

6、R为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。据图回答：（1）将含有目的基因的DNA与质粒该表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用ＤＮＡ连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有、、三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行。（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是；（3）在上述实验中，为了防止目的基因和基因和质粒表达载体在酶切后产生的

7、末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是。5、干扰素是临床上使用最普遍、最为成熟的基因工程产品，干扰素是能够抑制多种病毒复制的高效蛋白质。科学家利用基因工程技术从人的T淋巴细胞中提取干扰素基因转人羊的DNA中，培育出羊乳腺生物发生器，使羊乳汁中含有人体干扰素。下图为获得转基因羊的基本步骤。请据图回答：(1）图中获取干扰素基因所用的“分子手术刀”是，将人体干扰素基因“插入”到病毒DNA上所用的“分子针线”是，在此过程中，病毒是。(2)请在右框中画出某DNA片段被切割形成猫性末端的过程示意图。(3)干扰素基因控制合成干扰素要经过和两个步骤，该基因在病毒体内（